隨著遙感技術在林業(yè)領域應用的逐漸加深,合成孔徑雷達以其獨特的優(yōu)勢在森林資源調查中取得了許多重要的研究成果。極化干涉SAR將極化SAR和干涉SAR的優(yōu)點集于一體,并隨著其在理論和應用上的充分發(fā)展,已逐漸成為林業(yè)領域中一種不可或缺的技術,其中森林樹高反演已成為極化干涉SAR技術最成功的應用之一。森林是最大的陸地生態(tài)系統(tǒng),是全球碳循環(huán)的基礎,森林樹高反演對了解整個生態(tài)系統(tǒng)有重要意義,是全球變化研究的重要內容之一。極化干涉SAR具有全天時、全天候、穿透性、高分辨、低成本的優(yōu)勢,為大面積森林植被高度反演提供了理想的遙感手段,具有重要的實際應用價值。本文在介紹極化干涉SAR理論知識的基礎上,以BioSAR2007機載SAR數據為數據源,將森林密度和時間去相關作為切入點,展開極化干涉SAR森林樹高反演研究。論文主要研究內容如下:（1）分析了傳統(tǒng)極化干涉SAR森林樹高反演算法,包括DEM差值法、復相干幅度法、三階段算法、相干相位-幅度聯(lián)合反演法,并利用模擬數據和真實數據對上述算法進行分析驗證。（2）利用模擬數據分析了森林密度對傳統(tǒng)算法的影響,并根據其影響改進了相干相位-幅度聯(lián)合算法,最后利用模擬數據和... 

【文章來源】：西安科技大學陜西省

【文章頁數】：80 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內外研究現狀分析
        1.2.1 傳統(tǒng)極化干涉SAR森林樹高反演現狀
        1.2.2 基于時間去相關的極化干涉SAR森林樹高反演研究現狀
    1.3 主要研究內容
    1.4 主要技術路線
    1.5 論文章節(jié)安排
    1.6 本章小結
2 極化干涉SAR基本原理
    2.1 矢量電磁波與極化表征
        2.1.1 極化橢圓
        2.1.2 Jones矢量
        2.1.3 Stokes矢量
    2.2 電磁矢量散射算子
        2.2.1 散射矩陣
        2.2.2 相干矩陣
        2.2.3 協(xié)方差矩陣
    2.3 基本散射機制
    2.4 極化干涉SAR原理
        2.4.1 標量干涉
        2.4.2 矢量干涉
    2.5 本章小結
3 研究區(qū)概況與數據預處理
    3.1 研究區(qū)概況
    3.2 數據介紹
        3.2.1 SAR數據
        3.2.2 Lidar數據
        3.2.3 地面實測數據
    3.3 數據預處理
        3.3.1 配準
        3.3.2 去平地效應
    3.4 垂直有效波數生成
    3.5 極化干涉復相干
        3.5.1 干涉相干
        3.5.2 極化干涉復相干
    3.6 本章小結
4 基于森林密度的極化干涉SAR森林樹高反演
    4.1 傳統(tǒng)極化干涉SAR森林樹高反演算法
        4.1.1 DEM差值法
        4.1.2 復相干幅度法
        4.1.3 三階段算法
        4.1.4 相干相位-幅度聯(lián)合反演法
        4.1.5 傳統(tǒng)算法的驗證分析
    4.2 森林密度對傳統(tǒng)算法的影響分析
    4.3 基于森林密度的相干相位-幅度聯(lián)合反演法
        4.3.1 系數ε的確定
        4.3.2 算法具體流程
    4.4 結果驗證與分析
        4.4.1 模擬數據驗證
        4.4.2 真實數據驗證
    4.5 本章小結
5 基于時間去相關的極化干涉SAR森林樹高反演
    5.1 時間去相關
    5.2 森林的時間去相關類型
        5.2.1 植被運動時間去相關
        5.2.2 介電常數改變引起的時間去相關
    5.3 基于時間去相關的森林樹高反演模型
        5.3.1 RVoG+VTD模型
        5.3.2 TD+RVoG模型
        5.3.3 RMoG模型
    5.4 改進RMoG模型
        5.4.1 RMoG模型存在的主要問題
        5.4.2 改進RMoG模型
        5.4.3 改進RMoG模型的反演流程
    5.5 改進RMoG模型結果驗證
    5.6 土壤含水量的時間去相關分析
    5.7 本章小結
6 結論和展望
    6.1 論文的主要結論
    6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于X波段極化干涉SAR數據的思茅松林冠層高度反演[J]. 陳子怡,章皖秋,岳彩榮.  林業(yè)調查規(guī)劃. 2018(03)
[2]全極化干涉SAR反演樹高的幾種算法研究[J]. 溫若橙,蘇軍明,伍雅晴.  測繪與空間地理信息. 2017(02)
[3]聯(lián)合干涉相位和相干性幅度的極化干涉SAR最優(yōu)相干性估計[J]. 龍江平,劉峰,段祝庚.  測繪學報. 2017(01)
[4]引入PD極化相干最優(yōu)的三階段植被高度反演算法[J]. 伍雅晴,朱建軍,付海強,王磊,蘇軍明.  測繪通報. 2016(05)
[5]極化干涉SAR森林樹高提取算法的對比分析[J]. 李帆,尚玉雙,楊兆臣.  測繪與空間地理信息. 2016(01)
[6]顧及地形因素的S-RVOG模型和PD相干最優(yōu)算法聯(lián)合反演植被高度[J]. 解清華,汪長城,朱建軍,付海強.  測繪學報. 2015(06)
[7]植被高度的極化干涉互協(xié)方差矩陣分解反演法[J]. 宋桂萍,汪長城,付海強,解清華.  測繪學報. 2014(06)
[8]極化干涉SAR森林高度反演方法研究[J]. 羅環(huán)敏,陳爾學,程建,李小文.  遙感學報. 2010(04)
[9]幾種極化干涉SAR森林平均高反演算法的比較評價[J]. 李哲,陳爾學,王建.  遙感技術與應用. 2009(05)
[10]雙基線極化干涉SAR數據估計林高的方法[J]. 白璐,洪文,曹芳.  電子測量技術. 2009(06)

博士論文
[1]基于極化干涉SAR的森林結構信息提取模型與方法[D]. 羅環(huán)敏.電子科技大學 2011
[2]極化干涉SAR信息提取方法及其應用研究[D]. 李新武.中國科學院研究生院（遙感應用研究所） 2002

碩士論文
[1]L波段PolInSAR圖像地表參數反演方法研究[D]. 張臘梅.哈爾濱工業(yè)大學 2006



本文編號：3188760